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篇1

關(guān)鍵詞微電子技術(shù)集成系統(tǒng)微機電系統(tǒng)DNA芯片

1引言

綜觀人類社會發(fā)展的文明史，一切生產(chǎn)方式和生活方式的重大變革都是由于新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)的產(chǎn)生而引發(fā)的，科學(xué)技術(shù)作為革命的力量，推動著人類社會向前發(fā)展。從50多年前晶體管的發(fā)明到目前微電子技術(shù)成為整個信息社會的基礎(chǔ)和核心的發(fā)展歷史充分證明了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。信息是客觀事物狀態(tài)和運動特征的一種普遍形式，與材料和能源一起是人類社會的重要資源，但對它的利用卻僅僅是開始。當(dāng)前面臨的信息革命以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化作為特征。數(shù)字化大大改善了人們對信息的利用，更好地滿足了人們對信息的需求；而網(wǎng)絡(luò)化則使人們更為方便地交換信息，使整個地球成為一個“地球村”。以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為特征的信息技術(shù)同一般技術(shù)不同，它具有極強的滲透性和基礎(chǔ)性，它可以滲透和改造各種產(chǎn)業(yè)和行業(yè)，改變著人類的生產(chǎn)和生活方式，改變著經(jīng)濟(jì)形態(tài)和社會、政治、文化等各個領(lǐng)域。而它的基礎(chǔ)之一就是微電子技術(shù)?？梢院敛豢鋸埖卣f，沒有微電子技術(shù)的進(jìn)步，就不可能有今天信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，微電子已經(jīng)成為整個信息社會發(fā)展的基石。

50多年來微電子技術(shù)的發(fā)展歷史，實際上就是不斷創(chuàng)新的過程，這里指的創(chuàng)新包括原始創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新等。晶體管的發(fā)明并不是一個孤立的精心設(shè)計的實驗，而是一系列固體物理、半導(dǎo)體物理、材料科學(xué)等取得重大突破后的必然結(jié)果。1947年發(fā)明點接觸型晶體管、1948年發(fā)明結(jié)型場效應(yīng)晶體管以及以后的硅平面工藝、集成電路、CMOS技術(shù)、半導(dǎo)體隨機存儲器、CPU、非揮發(fā)存儲器等微電子領(lǐng)域的重大發(fā)明也都是一系列創(chuàng)新成果的體現(xiàn)。同時，每一項重大發(fā)明又都開拓出一個新的領(lǐng)域，帶來了新的巨大市場，對我們的生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生了重大的影響。也正是由于微電子技術(shù)領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新，才能使微電子能夠以每三年集成度翻兩番、特征尺寸縮小倍的速度持續(xù)發(fā)展幾十年。自1968年開始，與硅技術(shù)有關(guān)的學(xué)術(shù)論文數(shù)量已經(jīng)超過了與鋼鐵有關(guān)的學(xué)術(shù)論文，所以有人認(rèn)為，1968年以后人類進(jìn)入了繼石器、青銅器、鐵器時代之后硅石時代（siliconage）〖1〗。因此可以說社會發(fā)展的本質(zhì)是創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新，社會就只能被囚禁在“超穩(wěn)態(tài)”陷阱之中。雖然創(chuàng)新作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的改革動力往往會給社會帶來“創(chuàng)造性的破壞”，但經(jīng)過這種破壞后，又將開始一個新的處于更高層次的創(chuàng)新循環(huán)，社會就是以這樣螺旋形上升的方式向前發(fā)展。

在微電子技術(shù)發(fā)展的前50年，創(chuàng)新起到了決定性的作用，而今后微電子技術(shù)的發(fā)展仍將依賴于一系列創(chuàng)新性成果的出現(xiàn)。我們認(rèn)為：目前微電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個很關(guān)鍵的時期，21世紀(jì)上半葉，也就是今后50年微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢和主要的創(chuàng)新領(lǐng)域主要有以下四個方面：以硅基CMOS電路為主流工藝；系統(tǒng)芯片（SystemOnAChip，SOC）為發(fā)展重點；量子電子器件和以分子（原子）自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米電子學(xué)；與其他學(xué)科的結(jié)合誕生新的技術(shù)增長點，如MEMS，DNAChip等。

221世紀(jì)上半葉仍將以硅基CMOS電路為主流工藝

微電子技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)是不斷提高集成系統(tǒng)的性能及性能價格比，因此便要求提高芯片的集成度，這是不斷縮小半導(dǎo)體器件特征尺寸的動力源泉。以MOS技術(shù)為例，溝道長度縮小可以提高集成電路的速度；同時縮小溝道長度和寬度還可減小器件尺寸，提高集成度，從而在芯片上集成更多數(shù)目的晶體管，將結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、性能更加完善的電子系統(tǒng)集成在一個芯片上；此外，隨著集成度的提高，系統(tǒng)的速度和可靠性也大大提高，價格大幅度下降。由于片內(nèi)信號的延遲總小于芯片間的信號延遲，這樣在器件尺寸縮小后，即使器件本身的性能沒有提高，整個集成系統(tǒng)的性能也可以得到很大的提高。

自1958年集成電路發(fā)明以來，為了提高電子系統(tǒng)的性能，降低成本，微電子器件的特征尺寸不斷縮小，加工精度不斷提高，同時硅片的面積不斷增大。集成電路芯片的發(fā)展基本上遵循了Intel公司創(chuàng)始人之一的GordonE．Moore1965年預(yù)言的摩爾定律，即每隔三年集成度增加4倍，特征尺寸縮小倍。在這期間，雖然有很多人預(yù)測這種發(fā)展趨勢將減緩，但是微電子產(chǎn)業(yè)三十多年來發(fā)展的狀況證實了Moore的預(yù)言[2]。而且根據(jù)我們的預(yù)測，微電子技術(shù)的這種發(fā)展趨勢還將在21世紀(jì)繼續(xù)一段時期，這是其它任何產(chǎn)業(yè)都無法與之比擬的。

現(xiàn)在，0．18微米CMOS工藝技術(shù)已成為微電子產(chǎn)業(yè)的主流技術(shù)，0．035微米乃至0．020微米的器件已在實驗室中制備成功，研究工作已進(jìn)入亞0．1微米技術(shù)階段，相應(yīng)的柵氧化層厚度只有2．0～1．0nm。預(yù)計到2010年，特征尺寸為0．05～0．07微米的64GDRAM產(chǎn)品將投入批量生產(chǎn)。

21世紀(jì)，起碼是21世紀(jì)上半葉,微電子生產(chǎn)技術(shù)仍將以尺寸不斷縮小的硅基CMOS工藝技術(shù)為主流。盡管微電子學(xué)在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大進(jìn)展；但還不具備替代硅基工藝的條件。根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，一種新技術(shù)從誕生到成為主流技術(shù)一般需要20到30年的時間，硅集成電路技術(shù)自1947年發(fā)明晶體管1958年發(fā)明集成電路,到60年代末發(fā)展成為大產(chǎn)業(yè)也經(jīng)歷了20多年的時間。另外，全世界數(shù)以萬億美元計的設(shè)備和技術(shù)投入，已使硅基工藝形成非常強大的產(chǎn)業(yè)能力；同時，長期的科研投入已使人們對硅及其衍生物各種屬性的了解達(dá)到十分深入、十分透徹的地步，成為自然界100多種元素之最，這是非常寶貴的知識積累。產(chǎn)業(yè)能力和知識積累決定了硅基工藝起碼將在50年內(nèi)仍起重要作用，人們不會輕易放棄。

目前很多人認(rèn)為當(dāng)微電子技術(shù)的特征尺寸在2015年達(dá)到0．030～0．015微米的“極限”之后，將是硅技術(shù)時代的結(jié)束，這實際上是一種誤解。且不說微電子技術(shù)除了以特征尺寸為代表的加工工藝技術(shù)之外，還有設(shè)計技術(shù)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面需要進(jìn)一步的大力發(fā)展，這些技術(shù)的發(fā)展必將使微電子產(chǎn)業(yè)繼續(xù)高速增長。即使是加工工藝技術(shù)，很多著名的微電子學(xué)家也預(yù)測，微電子產(chǎn)業(yè)將于2030年左右步入像汽車工業(yè)、航空工業(yè)這樣的比較成熟的朝陽工業(yè)領(lǐng)域。即使微電子產(chǎn)業(yè)步入汽車、航空等成熟工業(yè)領(lǐng)域，它仍將保持快速發(fā)展趨勢，就像汽車、航空工業(yè)已經(jīng)發(fā)展了50多年仍極具發(fā)展?jié)摿σ粯印?/p>

隨著器件的特征尺寸越來越小，不可避免地會遇到器件結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵工藝、集成技術(shù)以及材料等方面的一系列問題，究其原因，主要是：對其中的物理規(guī)律等科學(xué)問題的認(rèn)識還停留在集成電路誕生和發(fā)展初期所形成的經(jīng)典或半經(jīng)典理論基礎(chǔ)上，這些理論適合于描述微米量級的微電子器件，但對空間尺度為納米量級、空間尺度為飛秒量級的系統(tǒng)芯片中的新器件則難以適用；在材料體系上，SiO2柵介質(zhì)材料、多晶硅／硅化物柵電極等傳統(tǒng)材料由于受到材料特性的制約，已無法滿足亞50納米器件及電路的需求；同時傳統(tǒng)器件結(jié)構(gòu)也已無法滿足亞50納米器件的要求，必須發(fā)展新型的器件結(jié)構(gòu)和微細(xì)加工、互連、集成等關(guān)鍵工藝技術(shù)。具體的需要創(chuàng)新和重點發(fā)展的領(lǐng)域包括：基于介觀和量子物理基礎(chǔ)的半導(dǎo)體器件的輸運理論、器件模型、模擬和仿真軟件，新型器件結(jié)構(gòu)，高k柵介質(zhì)材料和新型柵結(jié)構(gòu)，電子束步進(jìn)光刻、13nmEUV光刻、超細(xì)線條刻蝕，SOI、GeSi／Si等與硅基工藝兼容的新型電路，低K介質(zhì)和Cu互連以及量子器件和納米電子器件的制備和集成技術(shù)等。

3量子電子器件（QED）和以分子原子自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米電子學(xué)將帶來嶄新的領(lǐng)域

在上節(jié)我們談到的以尺寸不斷縮小的硅基CMOS工藝技術(shù)，可稱之為“scalingdown”，與此同時我們必須注意“bottomup”。“bottomup”最重要的領(lǐng)域有二個方面：

(1)量子電子器件（QED—QuantumElectronDevice）這里包括單電子器件和單電子存儲器等。它的基本原理是基于庫侖阻塞機理控制一個或幾個電子運動，由于系統(tǒng)能量的改變和庫侖作用，一個電子進(jìn)入到一個勢阱，則將阻止其它電子的進(jìn)入。在單電子存儲器中量子阱替代了通常存儲器中的浮柵。它的主要優(yōu)點是集成度高；由于只有一個或幾個電子活動所以功耗極低；由于相對小的電容和電阻以及短的隧道穿透時間，所以速度很快；且可用于多值邏輯和超高頻振蕩。但它的問題是制造比較困難，特別是制造大量的一致性器件很困難；對環(huán)境高度敏感，可靠性難以保證；在室溫工作時要求電容極?。é罠），要求量子點大小在幾個納米。這些都為集成成電路帶來了很大困難。

因此，目前可以認(rèn)為它們的理論是清楚的，工藝有待于探索和突破。

(2)以原子分子自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米電子學(xué)。這里包括量子點陣列（QCA—Quantum－dotCellularAutomata)和以碳納米管為基礎(chǔ)的原子分子器件等。

量子點陣列由量子點組成，至少由四個量子點,它們之間以靜電力作用。根據(jù)電子占據(jù)量子點的狀態(tài)形成“0”和“1”狀態(tài)。它在本質(zhì)上是一種非晶體管和無線的方式達(dá)到陣列的高密度、低功耗和實現(xiàn)互連。其基本優(yōu)勢是開關(guān)速度快，功耗低，集成密度高。但難以制造，且對值置變化和大小改變都極為靈敏，0．05nm的變化可以造成單元工作失效。

以碳納米管為基礎(chǔ)的原子分子器件是近年來快速發(fā)展的一個有前景的領(lǐng)域。碳原子之間的鍵合力很強，可支持高密度電流，而熱導(dǎo)性能類似于金剛石，能在高集成度時大大減小熱耗散，性質(zhì)類金屬和半導(dǎo)體，特別是它有三種可能的雜交態(tài)，而Ge、Si只有一個。這些都使碳納米管（CNT）成為當(dāng)前科研熱點，從1991年發(fā)現(xiàn)以來，現(xiàn)在已有大量成果涌現(xiàn)，北京大學(xué)納米中心彭練矛教授也已制備出0．33納米的CNT并提出“T形結(jié)”作為晶體管的可能性。但是問題是如何去生長有序的符合設(shè)計性能的CNT器件，更難以集成。

目前“bottomup”的量子器件和以自組裝技術(shù)為基礎(chǔ)的納米器件在制造工藝上往往與“Scalingdown”的加工方法相結(jié)合以制造器件。這對于解決高集成度CMOS電路的功耗制約將會帶來突破性的進(jìn)展。

QCA和CNT器件不論在理論上還是加工技術(shù)上都有大量工作要做，有待突破，離開實際應(yīng)用還需較長時日！但這終究是一個誘人探索的領(lǐng)域，我們期待它們將創(chuàng)出一個新的天地。

4系統(tǒng)芯片（SystemOnAChip）是21世紀(jì)微電子技術(shù)發(fā)展的重點

在集成電路（IC）發(fā)展初期，電路設(shè)計都從器件的物理版圖設(shè)計入手，后來出現(xiàn)了集成電路單元庫（Cell－Lib），使得集成電路設(shè)計從器件級進(jìn)入邏輯級，這樣的設(shè)計思路使大批電路和邏輯設(shè)計師可以直接參與集成電路設(shè)計，極大地推動了IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但集成電路僅僅是一種半成品，它只有裝入整機系統(tǒng)才能發(fā)揮它的作用。IC芯片是通過印刷電路板（PCB）等技術(shù)實現(xiàn)整機系統(tǒng)的。盡管IC的速度可以很高、功耗可以很小，但由于PCB板中IC芯片之間的連線延時、PCB板可靠性以及重量等因素的限制，整機系統(tǒng)的性能受到了很大的限制。隨著系統(tǒng)向高速度、低功耗、低電壓和多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、移動化的發(fā)展，系統(tǒng)對電路的要求越來越高，傳統(tǒng)集成電路設(shè)計技術(shù)已無法滿足性能日益提高的整機系統(tǒng)的要求。同時，由于IC設(shè)計與工藝技術(shù)水平提高，集成電路規(guī)模越來越大，復(fù)雜程度越來越高，已經(jīng)可以將整個系統(tǒng)集成為一個芯片。目前已經(jīng)可以在一個芯片上集成108－109個晶體管，而且隨著微電子制造技術(shù)的發(fā)展，21世紀(jì)的微電子技術(shù)將從目前的3G時代逐步發(fā)展到3T時代（即存儲容量由G位發(fā)展到T位、集成電路器件的速度由GHz發(fā)展到燈THz、數(shù)據(jù)傳輸速率由Gbps發(fā)展到Tbps，注：1G=109、1T=1012、bps：每秒傳輸數(shù)據(jù)位數(shù)）。

正是在需求牽引和技術(shù)推動的雙重作用下，出現(xiàn)了將整個系統(tǒng)集成在一個微電子芯片上的系統(tǒng)芯片（SystemOnAChip，簡稱SOC）概念。

系統(tǒng)芯片（SOC）與集成電路（IC）的設(shè)計思想是不同的，它是微電子設(shè)計領(lǐng)域的一場革命，它和集成電路的關(guān)系與當(dāng)時集成電路與分立元器件的關(guān)系類似，它對微電子技術(shù)的推動作用不亞于自50年代末快速發(fā)展起來的集成電路技術(shù)。

SOC是從整個系統(tǒng)的角度出發(fā)，把處理機制、模型算法、芯片結(jié)構(gòu)、各層次電路直至器件的設(shè)計緊密結(jié)合起來，在單個（或少數(shù)幾個）芯片上完成整個系統(tǒng)的功能，它的設(shè)計必須是從系統(tǒng)行為級開始的自頂向下（Top－Down）的。很多研究表明，與IC組成的系統(tǒng)相比，由于SOC設(shè)計能夠綜合并全盤考慮整個系統(tǒng)的各種情況，可以在同樣的工藝技術(shù)條件下實現(xiàn)更高性能的系統(tǒng)指標(biāo)。例如若采用SOC方法和0．35μm工藝設(shè)計系統(tǒng)芯片,在相同的系統(tǒng)復(fù)雜度和處理速率下，能夠相當(dāng)于采用0．18～0.25μm工藝制作的IC所實現(xiàn)的同樣系統(tǒng)的性能；還有，與采用常規(guī)IC方法設(shè)計的芯片相比,采用SOC設(shè)計方法完成同樣功能所需要的晶體管數(shù)目約可以降低l～2個數(shù)量級。

對于系統(tǒng)芯片（SOC）的發(fā)展，主要有三個關(guān)鍵的支持技術(shù)。

（1）軟、硬件的協(xié)同設(shè)計技術(shù)。面向不同系統(tǒng)的軟件和硬件的功能劃分理論（FunctionalPartitionTheory），這里不同的系統(tǒng)涉及諸多計算機系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)壓縮解壓縮和加密解密系統(tǒng)等等。

（2）IP模塊庫問題。IP模塊有三種,即軟核，主要是功能描述；固核，主要為結(jié)構(gòu)設(shè)計；和硬核，基于工藝的物理設(shè)計、與工藝相關(guān)，并經(jīng)過工藝驗證過的。其中以硬核使用價值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A／D、D／A等都可以成為硬核。其中尤以基于深亞微米的新器件模型和電路模擬為基礎(chǔ)，在速度與功耗上經(jīng)過優(yōu)化并有最大工藝容差的模塊最有價值?，F(xiàn)在,美國硅谷在80年代出現(xiàn)無生產(chǎn)線（Fabless)公司的基礎(chǔ)上，90年代后期又出現(xiàn)了一些無芯片（Chipless）的公司,專門銷售IP模塊。

（3）模塊界面間的綜合分析技術(shù),這主要包括IP模塊間的膠聯(lián)邏輯技術(shù)（gluelogictechnologies）和IP模塊綜合分析及其實現(xiàn)技術(shù)等。

微電子技術(shù)從IC向SOC轉(zhuǎn)變不僅是一種概念上的突破,同時也是信息技術(shù)新發(fā)展的里程碑。通過以上三個支持技術(shù)的創(chuàng)新,它必將導(dǎo)致又一次以系統(tǒng)芯片為主的信息技術(shù)上的革命。目前，SOC技術(shù)已經(jīng)嶄露頭角，21世紀(jì)將是SOC技術(shù)真正快速發(fā)展的時期。

在新一代系統(tǒng)芯片領(lǐng)域，需要重點突破的創(chuàng)新點主要包括實現(xiàn)系統(tǒng)功能的算法和電路結(jié)構(gòu)兩個方面。在微電子技術(shù)的發(fā)展歷史上,每一種算法的提出都會引起一場變革，例如維特比算法、小波變換等均對集成電路設(shè)計技術(shù)的發(fā)展起到了非常重要的作用,目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊算法等也很有可能取得較大的突破。提出一種新的電路結(jié)構(gòu)可以帶動一系列的應(yīng)用,但提出一種新的算法則可以帶動一個新的領(lǐng)域,因此算法應(yīng)是今后系統(tǒng)芯片領(lǐng)域研究的重點學(xué)科之一。在電路結(jié)構(gòu)方面,在系統(tǒng)芯片中，由于射頻、存儲器件的加入，其中的電路結(jié)構(gòu)已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的CMOS結(jié)構(gòu)，因此需要發(fā)展更靈巧的新型電路結(jié)構(gòu)。另外，為了實現(xiàn)膠聯(lián)邏輯（GlueLogic）新的邏輯陣列技術(shù)有望得到快速的發(fā)展,在這一方面也需要做系統(tǒng)深入的研究。

5微電子與其他學(xué)科的結(jié)合誕生新的技術(shù)增長點

微電子技術(shù)的強大生命力在于它可以低成本、大批量地生產(chǎn)出具有高可靠性和高精度的微電子結(jié)構(gòu)模塊。這種技術(shù)一旦與其它學(xué)科相結(jié)合,便會誕生出一系列嶄新的學(xué)科和重大的經(jīng)濟(jì)增長點，這方面的典型例子便是MEMS（微機電系統(tǒng)）技術(shù)和DNA生物芯片。前者是微電子技術(shù)與機械、光學(xué)等領(lǐng)域結(jié)合而誕生的，后者則是與生物工程技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。

微電子機械系統(tǒng)不僅是微電子技術(shù)的拓寬和延伸,它將微電子技術(shù)和精密機械加工技術(shù)相互融合，實現(xiàn)了微電子與機械融為一體的系統(tǒng)。MEMS將電子系統(tǒng)和外部世界聯(lián)系起來，它不僅可以感受運動、光、聲、熱、磁等自然界的外部信號，把這些信號轉(zhuǎn)換成電子系統(tǒng)可以認(rèn)識的電信號，而且還可以通過電子系統(tǒng)控制這些信號，發(fā)出指令并完成該指令。從廣義上講，MEMS是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器、信號處理和控制電路、接口電路、通信系統(tǒng)以及電源于一體的微型機電系統(tǒng)。MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域，它幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域，如電子技術(shù)、機械技術(shù)、光學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等〖3〗。

MEMS的發(fā)展開辟了一個全新的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)。它們不僅可以降低機電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成許多大尺寸機電系統(tǒng)所不能完成的任務(wù)。正是由于MEMS器件和系統(tǒng)具有體積小、重量輕、功耗低、成本低、可靠性高、性能優(yōu)異及功能強大等傳統(tǒng)傳感器無法比擬的優(yōu)點,因而MEMS在航空、航天、汽車、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事以及幾乎人們接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。例如微慣性傳感器及其組成的微型慣性測量組合能應(yīng)用于制導(dǎo)、衛(wèi)星控制、汽車自動駕駛、汽車防撞氣囊、汽車防抱死系統(tǒng)（ABS）、穩(wěn)定控制和玩具；微流量系統(tǒng)和微分析儀可用于微推進(jìn)、傷員救護(hù)；信息MEMS系統(tǒng)將在射頻系統(tǒng)、全光通訊系統(tǒng)和高密度存儲器和顯示等方面發(fā)揮重大作用；同時MEMS系統(tǒng)還可以用于醫(yī)療、光譜分析、信息采集等等?，F(xiàn)在已經(jīng)成功地制造出了尖端直徑為5μm的可以夾起一個紅細(xì)胞的微型鑷子，可以在磁場中飛行的象蝴蝶大小的飛機等。

MEMS技術(shù)及其產(chǎn)品的增長速度非常之高，目前正處在技術(shù)發(fā)展時期，再過若干年將會迎來MEMS產(chǎn)業(yè)化高速發(fā)展的時期。2000年，全世界MEMS的市場達(dá)到120到140億美元，而帶來的與之相關(guān)的市場達(dá)到1000億美元。

目前，MEMS系統(tǒng)與集成電路發(fā)展的初期情況極為相似。集成電路發(fā)展初期，其電路在今天看來是很簡單的，應(yīng)用也非常有限，以軍事需求為主,但它的誘人前景吸引了人們進(jìn)行大量投資，促進(jìn)了集成電路飛速發(fā)展。集成電路技術(shù)的進(jìn)步,加快了計算機更新?lián)Q代的速度，對CPU和RAM的需求越來越大,反過來又促進(jìn)了集成電路的發(fā)展。集成電路和計算機在發(fā)展中相互推動，形成了今天的雙贏局面，帶來了一場信息革命。現(xiàn)階段的微機電系統(tǒng)專用性很強，單個系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常有限,還沒有出現(xiàn)類似于CPU和RAM這樣量大面廣的產(chǎn)品。隨著微機電系統(tǒng)的進(jìn)步，最后將有可能形成像微電子技術(shù)一樣有廣泛應(yīng)用前景的新產(chǎn)業(yè)，從而對人們的社會生產(chǎn)和生活方式產(chǎn)生重大影響。

當(dāng)前MEMS系統(tǒng)能否取得更更大突破，取決于兩方面的因素：第一是在微系統(tǒng)理論與基礎(chǔ)技術(shù)方面取得突破性進(jìn)展，使人們依靠掌握的理論和基礎(chǔ)技術(shù)可以高效地設(shè)計制造出所需的微系統(tǒng)；第二是找準(zhǔn)應(yīng)用突破口，揚長避短，以特別適合微系統(tǒng)應(yīng)用的重大領(lǐng)域為目標(biāo)進(jìn)行研究,取得突破，從而帶動微系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在MEMS發(fā)展中需要繼續(xù)解決的問題主要有：MEMS建模與設(shè)計方法學(xué)研究；三維微結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理、方法、仿真及制造；微小尺度力學(xué)和熱學(xué)研究；MEMS的表征與計量方法學(xué)；納結(jié)構(gòu)與集成技術(shù)等。

微電子與生物技術(shù)緊密結(jié)合誕生的以DNA芯片等為代表的生物芯片將是21世紀(jì)微電子領(lǐng)域的另一個熱點和新的經(jīng)濟(jì)增長點。它是以生物科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物體、生物組織或細(xì)胞等的特點和功能，設(shè)計構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系，并與工程技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行加工生產(chǎn)，它是生命科學(xué)與技術(shù)科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。具有附加值高、資源占用少等一系列特點，正日益受到廣泛關(guān)注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。

采用微電子加工技術(shù)，可以在指甲蓋大小的硅片上制作出包含有多達(dá)萬種DNA基因片段的芯片。利用這種芯片可以在極快的時間內(nèi)檢測或發(fā)現(xiàn)遺傳基因的變化等情況，這無疑對遺傳學(xué)研究、疾病診斷、疾病治療和預(yù)防、轉(zhuǎn)基因工程等具有極其重要的作用。

DNA芯片的基本思想是通過生物反應(yīng)或施加電場等措施使一些特殊的物質(zhì)能夠反映出某種基因的特性從而起到檢測基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人員已經(jīng)利用微電子技術(shù)在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他們制作的DNA芯片是通過在玻璃片上刻蝕出非常小的溝槽，然后在溝槽中覆蓋一層DNA纖維。不同的DNA纖維圖案分別表示不同的DNA基因片段，該芯片共包括6000余種DNA基因片段。DNA（脫氧核糖核酸）是生物學(xué)中最重要的一種物質(zhì)，它包含有大量的生物遺傳信息，DNA芯片的作用非常巨大，其應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛：它不僅可以用于基因?qū)W研究、生物醫(yī)學(xué)等，而且隨著DNA芯片的發(fā)展還將形成微電子生物信息系統(tǒng)，這樣該技術(shù)將廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)和環(huán)境保護(hù)等人類生活的各個方面，那時，生物芯片有可能象今天的IC芯片一樣無處不在。

目前的生物芯片主要是指通過平面微細(xì)加工技術(shù)及超分子自組裝技術(shù)，在固體芯片表面構(gòu)建的微分析單元和系統(tǒng)，以實現(xiàn)對化合物、蛋白質(zhì)、核酸、細(xì)胞以及其它生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的篩選或檢測。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具體實現(xiàn)技術(shù)、基于生物芯片的生物信息學(xué)以及高密度生物芯片的設(shè)計、檢測方法學(xué)等等。

6結(jié)語

在微電子學(xué)發(fā)展歷程的前50年中，創(chuàng)新和基礎(chǔ)研究曾起到非常關(guān)鍵的決定性作用。而隨著器件特征尺寸的縮小、納米電子學(xué)的出現(xiàn)、新一代SOC的發(fā)展、MEMS和DNA芯片的崛起，又提出了一系列新的課題，客觀需求正在“召喚”創(chuàng)新成果的誕生。

回顧20世紀(jì)后50年，展望21世紀(jì)前50年，即百年的微電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷程，使我們深切地感受到，世紀(jì)之交的微電子技術(shù)對我們既是一個重大的機遇，也是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如果我們能夠抓住這個機遇，立足創(chuàng)新，去勇敢地迎接這個挑戰(zhàn)，則有可能使我國微電子技術(shù)實現(xiàn)騰飛，在新一代微電子技術(shù)中擁有自己的知識產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)我國微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為迎接21世紀(jì)中葉將要到來的偉大的民族復(fù)興奠定技術(shù)基礎(chǔ)，以重鑄中華民族的輝煌！

參考文獻(xiàn)

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[4]NicholasWadeWhereComputersandBiologyMeet:MakingaDNAChip.NewYorkTimes,April8,1997

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西安交通大學(xué)王兆安和王進(jìn)軍教授主編的，由機械工業(yè)出版社出版的電力電子技術(shù)（第5版）第八章8.3.4節(jié)中的零轉(zhuǎn)換PWM電路為軟開關(guān)技術(shù)中的教學(xué)難點[3]，教材中僅僅對其工作原理做了簡單闡述，但是相對于其復(fù)雜的工作電路和工作波形，課堂上不但教師難以用最簡單的講解使學(xué)生明白，而且學(xué)生幾乎沒有什么興趣去學(xué)習(xí)，更談不上很好地掌握并與實際相結(jié)合。筆者經(jīng)過多年的課堂教學(xué)，以教材為主，結(jié)合參考書和相關(guān)的文獻(xiàn)資料，對教材上這部分知識進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母脑?，在課堂上將其工作原理的文字部分通過圖解或者表格的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生理解其基本工作原理，然后將計算機仿真軟件引入到課堂教學(xué)中，通過課堂理論知識的具體應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而突破教學(xué)難點。下面將完全的課堂教學(xué)演算呈現(xiàn)出來。

1.1升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路的工作原理教材193頁8.3.4節(jié)中對零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路常用的軟開關(guān)電路—升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路的工作原理做了簡單的敘述，相對于其實際的電路的復(fù)雜性，簡單的幾句話不足以使學(xué)生理解并掌握其工作原理?，F(xiàn)在筆者將升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路分為兩個教學(xué)過程，第一個是工作原理的詳細(xì)介紹；第二個是課堂知識的具體應(yīng)用。零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路如圖1所示[3]，相對于傳統(tǒng)的升壓型變換電路—Boost變換電路[4]（在教材第五章直流-直流變流電路的第123頁有詳細(xì)介紹），升壓型零電壓轉(zhuǎn)換電路在Boost變換電路的基礎(chǔ)上增加了一個輔助網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)由輔助開關(guān)QZVT、諧振電感Lr、諧振電容Cr及二極管D2和D3組成。電路工作時，輔助開關(guān)QZVT先于主開關(guān)QMAIN開通，使ZVT諧振網(wǎng)絡(luò)工作，電容Cr上電壓(即主開關(guān)QMAIN兩端電壓)下降到零，創(chuàng)造主開QMAIN零電壓開通條件。下面結(jié)合其工作波形圖詳細(xì)介紹其工作原理。

設(shè)輸入電感足夠大，可以用恒流源IIN代替，而輸出濾波電容足夠大，輸出端可用恒壓源V0代替。設(shè)T<T0時，QMAIN和QZVT均關(guān)斷，D1導(dǎo)通，一個工作周期可分為七個工作模式[3]，其中每個工作模式可以等效一個電路。圖2為BoostZVT-PWM變換器工作波形圖。下面是一個周期內(nèi)Boost型ZVT-PWM變換器各個階段的運行模式分析，一周期內(nèi)7個運行模式的等效電路如圖3所示。

（1）T0～T1Lr電流線形上升階段。t=T0，輔助開關(guān)Tr1開通，諧振電感電流iLr線形上升，t=T1時達(dá)Is，二極管D的電流ID則由Is線形下降，t=T1時降到零電流下關(guān)斷，等效電路如圖3（a）所示。

（2）T1～T2諧振階段。LrCr諧振，電流iLr諧振上升，而電壓Vds由V0諧振下降。T=T2時，Vds=0，Tr的反并聯(lián)二極管導(dǎo)通。等效電路如圖3（b）所示。

（3）T2～T3主開關(guān)Tr開通。由于Tr的體二極管已導(dǎo)通，創(chuàng)造了ZVS條件，因此應(yīng)當(dāng)利用這個機會，在t=T3時給Tr加驅(qū)動信號，使Tr在零電壓下導(dǎo)通，等效電路如圖3（c）所示。

（4）T3～T4iLr線形下降階段。t=T3，Tr1關(guān)斷，由于D1導(dǎo)通，Tr1的電壓被鉗在V0值，Lr的儲能釋放給負(fù)載，其電流線形下降，等效電路圖如圖3（d）所示。

（5）T4～T5ids恒流階段。t=T4，D1關(guān)斷，這時Boost型ZVT-PWM變換器如同普通Boost型變換器的開關(guān)管導(dǎo)通的情況一樣，等效電路如圖3(e)所示。

（6）T5～T6Cr線形充電階段。t=T5，Tr關(guān)斷，恒流源Is對Cr線形充電，直至t=T6時，Vcr=Vo。等效電路圖如3（f）所示。

型變換器開關(guān)管關(guān)斷的情況一樣，處于續(xù)流狀態(tài)，直到t=T0，下一周期開始，等效電路圖如圖3(g)所示。剛才圖3所示的七個工作原理可以用七個運行從上面的分析可以看出，經(jīng)過教師的巧妙處理，將教材193頁上復(fù)雜的升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路的工作原理通過圖解結(jié)合文字解說的方式，進(jìn)行詳細(xì)的闡述，經(jīng)過這樣的處理，學(xué)生都能掌握和理解。接下來筆者將所學(xué)課堂理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，達(dá)到加深學(xué)生印象和突破難點的效果。

1.2課堂理論知識的具體應(yīng)用上面對升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路的工作原理進(jìn)行了闡述，學(xué)生對其工作原理有了一定的理解，但是他們可能疑惑，學(xué)了這個知識難點，到底它具體應(yīng)用在哪些地方呢？逆變電路在教材第五章123頁對升壓變換電路的作用一個是電壓抬升，另外一個是是功率因數(shù)校正，這兩個知識點我們已經(jīng)掌握，那針對這次學(xué)的升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路，跟普通升壓型電路作用沒什么差別。于是筆者就將升壓型零電路應(yīng)用于功率因數(shù)校正電路中，一個是驗證軟開關(guān)理論，另一個就是驗證其功率因數(shù)校正功能。圖4所示為升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路在功率因數(shù)校正電路中的具體應(yīng)用，其整個系統(tǒng)的工作原理首先是市電220V交流輸入，通過不控整流變成直流電，但是由于采用二極管整流以及大電感電容濾波，因此系統(tǒng)功率因數(shù)比較低，而且含有大量的高次諧波。關(guān)于功率諧波的危害在本教材69頁第三章整流電路中的3.5.1節(jié)中有詳細(xì)的闡述[6]，在這里不做具體敘述。由此可見，在不控整流電路中引入升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路的主要目的就是提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，另外一方面，由于引入了新的電路，因此系統(tǒng)的效率會降低，由此需要采用軟開關(guān)技術(shù)來提升系統(tǒng)效率，這也是本節(jié)的軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用的一個具體體現(xiàn)。根據(jù)電路理論和模擬電子技術(shù)的知識可以算出系統(tǒng)的元器件參數(shù)：輸入電壓Vin為單相220V，升壓電感L為470μH，諧振電感Lr為8.3μH，諧振電感Cr為958pF，輸出濾波電容Co為2200μF，開關(guān)頻率f為100kHz。然后在仿真軟件Pspice中搭建仿真模型并進(jìn)行仿真。圖中顯示了主開關(guān)管Tr是在輔助開關(guān)管Tr1關(guān)斷后才開通的，而且輔助開關(guān)管導(dǎo)通時間很短，顯著地減少了開關(guān)管Tr的損耗。圖7為主開關(guān)管Tr驅(qū)動波形Vgs，漏源電流波形Ids以及漏源電壓Vds的仿真波形圖。圖中我們可以看到主開關(guān)管在開通前先有電流反向流過其體內(nèi)二極管，使漏極電壓箝位到零，再加驅(qū)動脈沖從而實現(xiàn)零電壓開通。當(dāng)驅(qū)動脈沖變?yōu)榱銜r，由于主開關(guān)管Tr漏源極兩端并聯(lián)著諧振電容，使得主開關(guān)管Tr漏源兩端的電壓緩慢上升，從而實現(xiàn)零電壓關(guān)斷，在這里筆者要特別強調(diào)這就是這節(jié)課學(xué)習(xí)難點的軟開關(guān)的工作原理。圖8為輸入交流電壓和電流波形圖，從圖中我們清楚地看到輸入電流很好跟隨交流輸入電壓，實現(xiàn)了功率因數(shù)校正的目的。因此通過零轉(zhuǎn)換PWM電路的課堂教學(xué)示范，可以得出以下結(jié)論：

1）學(xué)生可掌握升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路的基本工作原理；

2）學(xué)生復(fù)習(xí)了功率因數(shù)校正的概念；

3）學(xué)生通過課堂所學(xué)理論知識的應(yīng)用將前面所學(xué)章節(jié)和本節(jié)課知識聯(lián)系起來，達(dá)到了融會貫通的效果。

4）最重要的是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們更加容易地掌握課堂教學(xué)難點。

2結(jié)論

篇3

長期以來由于實驗經(jīng)費的限制，造成實驗設(shè)備陳舊老化，且由于高校的大規(guī)模擴招造成設(shè)備數(shù)量也明顯不足，大大影響了實驗教學(xué)的質(zhì)量。同時，實驗室的硬件設(shè)備缺乏合理的配置，實驗室的整體布局是按照開設(shè)課程來設(shè)置的，但是對于電子信息類專業(yè)而言，許多課程的基礎(chǔ)理論知識是相通的，單獨設(shè)置實驗室不但造成設(shè)備和人員的重復(fù)設(shè)置，資源得不到充分利用，而且還造成使用者和管理者之間的矛盾。實驗教學(xué)方法落后傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式是形式單一而枯燥的教師教學(xué)生學(xué)的模式。在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生處于被動的地位，僅僅按照實驗指導(dǎo)書上規(guī)定的方法和步驟，簡單的重復(fù)實驗過程。這與實驗教學(xué)中需要手把手講解、指導(dǎo)的實際需求是有一定差距的。

這個矛盾單靠寫在黑板上的實驗指導(dǎo)往往是不能解決的，這樣的實驗收效甚微，甚至個別學(xué)生連示波器、信號發(fā)生器等基本儀器都不會使用。學(xué)生主體作用發(fā)揮不夠由于歷史的原因，我國高校教育傾向于理論素質(zhì)的培養(yǎng)，而對實踐動手能力的培養(yǎng)重視程度不夠。反映到教學(xué)層面上，體現(xiàn)在實驗教學(xué)在一定程度上依附于理論教學(xué)，僅僅作為理論教學(xué)的輔助內(nèi)容。再加上大部分的實驗教學(xué)硬件條件不足，常常出現(xiàn)多個學(xué)生共用一臺試驗設(shè)備的局面，學(xué)生的實踐動手能力得不到充分的鍛煉，這些情況常常會造成學(xué)生不重視實驗課。而且傳統(tǒng)實驗教學(xué)內(nèi)容老化，缺乏創(chuàng)新精神，不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，也束縛了學(xué)生的科學(xué)思維能力的發(fā)展，極不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

基于上述存在的問題，要求我們必須更新教育理念和實驗教學(xué)觀念，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實驗教學(xué)方法、完善電子信息類專業(yè)實驗教學(xué)過程。我們應(yīng)注重解決以下幾個問題。2.1改變理念在實驗教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)積極探索實驗教學(xué)理論、改革實驗教學(xué)體系、方法和手段，淡化理論教學(xué)與實驗教學(xué)的界限，將理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機地結(jié)合起來。整合實驗教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實驗教學(xué)資源，把實驗教學(xué)從封閉的教學(xué)過程轉(zhuǎn)向開放的教學(xué)過程。同時教育要與科技發(fā)展保持同步，在教學(xué)中力求做到教學(xué)相長，讓學(xué)生在做實驗的過程中學(xué)習(xí)，突出對學(xué)生技能、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對實驗硬件條件不足的情況，加大實驗設(shè)備的投資，加強與企業(yè)的聯(lián)合，建立新的實驗體系，轉(zhuǎn)變培養(yǎng)方式，輸送一部分學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行實習(xí)鍛煉，從而讓他們將所學(xué)的理論知識真正和實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力。在財力受到限制的情況下，可以組織動手實踐能力較強的教師結(jié)合本專業(yè)的特色，自行開發(fā)研制部分實驗裝置，及時地開發(fā)出綜合性實驗，從而能夠不斷地提高電子信息類實驗教學(xué)的質(zhì)量。

為了進(jìn)一步提高學(xué)生的實踐能力，在改進(jìn)實驗裝備的同時，需要不斷地改進(jìn)實驗內(nèi)容。根據(jù)新的教學(xué)理念、實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)方法，進(jìn)行實驗教材、實驗指導(dǎo)書的編寫和修訂。使學(xué)生在做實驗的過程中，既能夠獲取有效的知識，又能夠培養(yǎng)和提高認(rèn)知能力、自主性學(xué)習(xí)能力和研究性學(xué)習(xí)能力。實驗教學(xué)內(nèi)容的改革注意充實新理論、新技術(shù)，反映本學(xué)科最新發(fā)展動態(tài)，融入最新科研成果，使教學(xué)內(nèi)容得到不斷更新。這就要求構(gòu)建新的實驗教學(xué)體系，使各門實驗教學(xué)課程有機地結(jié)合，合理精減基礎(chǔ)驗證性實驗內(nèi)容，逐步增加綜合設(shè)計性、研究創(chuàng)新性實驗教學(xué)項目比例，以培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力特別是創(chuàng)新能力。

篇4

知識面廣，內(nèi)容涵蓋多個專業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生在連續(xù)四天三夜內(nèi)完成賽題的設(shè)計、制作及調(diào)試，并寫出設(shè)計報告。競賽考察學(xué)生的設(shè)計能力、實踐動手能力，對學(xué)生的心理素質(zhì)及團(tuán)隊精神是一個極大的挑戰(zhàn)。在競賽的過程中，學(xué)生應(yīng)用各種資源，不斷提升自己的學(xué)習(xí)能力、發(fā)展創(chuàng)新能力。通過對連年來競賽作品、設(shè)計報告的分析，發(fā)現(xiàn)在參賽學(xué)生中，以下問題較為普遍。（1）對專業(yè)前沿知識了解不足，缺乏對新器件、新技術(shù)的應(yīng)用；（2）知識面較窄，綜合分析、設(shè)計運用能力不夠，創(chuàng)新能力較差；（3）實踐動手及調(diào)試能力不足。

2.依托電子設(shè)計競賽推動電子信息工程專業(yè)教學(xué)改革

學(xué)生在競賽中出現(xiàn)的問題，充分說明了在現(xiàn)行的教學(xué)過程中，缺乏對學(xué)生能力的培養(yǎng)，教學(xué)內(nèi)容沒有跟上當(dāng)代科技的發(fā)展，必須進(jìn)行教學(xué)改革。

2.1依托競賽充實教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)體系

隨著科技的高速發(fā)展，學(xué)科之間相互交叉滲透，電子設(shè)計競賽的題目正朝著新器件、新技術(shù)及新應(yīng)用方面發(fā)展，賽題綜合性強，設(shè)計指標(biāo)要求高。傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系已不能滿足科技的發(fā)展，這就需要我們更新教育理念，擴充教學(xué)內(nèi)容。對學(xué)生的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的整合，構(gòu)建新的課程體系，在新課程體系中增設(shè)一些綜合性課程設(shè)計，在畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計中鼓勵學(xué)生制作電子實物，以加強學(xué)生的工程實踐能力。在信息和電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，相關(guān)專業(yè)課程內(nèi)容更新快，課程的內(nèi)容不僅要有基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識部分，同時還應(yīng)該注重學(xué)科前沿知識，把新技術(shù)、新應(yīng)用充實到教學(xué)中。要在有限的學(xué)時里增加新知識，我們必須對授課內(nèi)容做相應(yīng)調(diào)整，在基礎(chǔ)課中減少基本公式推導(dǎo)等理論性論證過程。在專業(yè)基礎(chǔ)課中增加實用性電路設(shè)計的實例，而在專業(yè)課的教學(xué)過程中則需擴充一些綜合性電路系統(tǒng)設(shè)計的案例。通過相應(yīng)案例的分析、設(shè)計過程來加強學(xué)生分析問題、解決問題的能力，強化學(xué)生綜合運用知識的能力。教學(xué)方法上應(yīng)采用多樣化的教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維，改變傳統(tǒng)的“滿堂灌”，以及教學(xué)過程中只注重知識的傳授，忽視對學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，尤其是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)象。適當(dāng)?shù)夭捎脝l(fā)式、討論式以及案例教學(xué)方法，有意識地把實際工程案例中的某些問題留給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生通過思考、討論、自學(xué)等方法解決實際問題，增強學(xué)生的成就感，提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力。

2.2依托競賽促進(jìn)實驗教學(xué)改革

實驗教學(xué)的宗旨是促進(jìn)學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力、提升學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。目前，我國還有相當(dāng)數(shù)量的高校在教學(xué)過程中沒有擺脫傳統(tǒng)教育理念和模式，存在著偏重知識輕視能力、偏重繼承輕視創(chuàng)新、偏重理論輕視實踐的教育觀[2]。在這種教育思想的指導(dǎo)下，實驗教學(xué)過程中驗證性實驗占主導(dǎo)地位，綜合性、設(shè)計性實驗分量不足。這種實驗教學(xué)模式培養(yǎng)的學(xué)生只滿足于對書本知識的理解，動手能力不強、創(chuàng)新思維不足、難于將書本知識融合到實踐中，解決不了實際問題，很難滿足當(dāng)今社會發(fā)展的需求。因此，勢必要對實驗教學(xué)進(jìn)行改革。針對目前實驗教學(xué)中存在的問題，借助電子設(shè)計競賽的推動，按照訓(xùn)練層次，重新整合原有的實驗，劃分為以下三個部分。

2.2.1驗證性實驗

驗證性實驗的教學(xué)目的是訓(xùn)練學(xué)生對常用基礎(chǔ)性儀器及基本電子器件的正確使用，驗證課堂教學(xué)中的基本理論。通過驗證性實驗加深對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生正確紀(jì)錄實驗數(shù)據(jù)，并能夠?qū)?shù)據(jù)的正確性做出分析、處理。實驗內(nèi)容要盡可能多地涉及理論教學(xué)中的重要知識點，實驗過程中要對電路的測量和調(diào)試方法做重點訓(xùn)練。完成驗證性實驗后，學(xué)生應(yīng)該掌握信號源、示波器等常用儀器的使用方法，同時應(yīng)具備測量和調(diào)試簡單電路的技能。為后面的綜合、設(shè)計性實驗奠定基礎(chǔ)。

2.2.2綜合性實驗

綜合性實驗的目的是訓(xùn)練學(xué)生對多種儀器綜合使用的技能及對綜合性電路的組建、調(diào)試的能力。實驗采用模塊化結(jié)構(gòu)，將基本的單元電路組合成具有一定功能的小系統(tǒng)電路，實現(xiàn)電路系統(tǒng)的設(shè)計。通過綜合性實驗，學(xué)生應(yīng)具備小系統(tǒng)電路的構(gòu)建、安裝、調(diào)試的能力，查閱器件手冊及網(wǎng)絡(luò)查詢資料的能力，初步具備現(xiàn)場處理問題的能力。

2.2.3設(shè)計性實驗

設(shè)計性實驗的目的是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、設(shè)計動手能力、組織管理能力及創(chuàng)新能力。可以是老師出題，也可以學(xué)生自擬題目，針對題目，學(xué)生首先查閱資料，擬定實驗方案，設(shè)計出實驗電路。然后自己進(jìn)實驗室，通過實驗器件、儀器和設(shè)備完成實驗課題。在設(shè)計性實驗的全部過程中學(xué)生是實驗的主體，老師只扮演啟發(fā)和點撥的角色。設(shè)計性實驗賦予學(xué)生很大的空間，在這種模式下，學(xué)生可以獨立思考，大膽實驗，使自己的創(chuàng)新思維得以體現(xiàn)，通過設(shè)計性實驗學(xué)生應(yīng)基本具備應(yīng)用綜合知識解決實際問題的能力。

2.3以競賽促進(jìn)大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的開展，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

科技創(chuàng)新活動是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的不可或缺的手段，是教學(xué)工作的延伸。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是社會賦予高校的職責(zé)，也是當(dāng)代大學(xué)生所應(yīng)具備的潛質(zhì)。為了把科技創(chuàng)新活動開展得更好，須從以下幾方面入手。

2.3.1學(xué)校應(yīng)加強制度建設(shè)，提高管理水平。學(xué)校要建立起對學(xué)生科技創(chuàng)新活動進(jìn)行組織和管理的規(guī)章制度。設(shè)立科技創(chuàng)新活動基金，用于獎勵在此項活動中表現(xiàn)突出的學(xué)生和指導(dǎo)教師，調(diào)動師生的積極性，推動科技創(chuàng)新活動長期有效的開展。另外，可以通過成立電子協(xié)會、電子興趣小組、創(chuàng)新活動小組等多樣化的形式，吸引學(xué)生參與到課外科技活動中來。

2.3.2采取有效措施，調(diào)動老師和學(xué)生的積極性。在學(xué)校科技創(chuàng)新活動中教師發(fā)揮著非常重要的作用。為調(diào)動教師積極性，保證學(xué)生創(chuàng)新活動的層次和質(zhì)量，學(xué)校應(yīng)認(rèn)可指導(dǎo)教師的付出，撥專項經(jīng)費，建立、開放創(chuàng)新實驗室，配備有實踐經(jīng)驗的教師指導(dǎo)學(xué)生科技創(chuàng)新活動。學(xué)校還可以通過制定指導(dǎo)教師工作量，成立科技創(chuàng)新活動指導(dǎo)小組，落實指導(dǎo)教師職責(zé)，開展評獎評優(yōu)等方法促進(jìn)教師在學(xué)生科技創(chuàng)新活動中的積極性。對于學(xué)生，學(xué)校則可以通過學(xué)分對換、設(shè)立創(chuàng)新基金等形式，獎勵在活動中成績顯著的學(xué)生。在創(chuàng)新活動中指導(dǎo)教師要切實起到引領(lǐng)和點撥的作用，首先應(yīng)保證對學(xué)生的指導(dǎo)時間，定期給學(xué)生開辦講座，使學(xué)生了解專業(yè)發(fā)展的前沿，組織學(xué)生參與到項目研究中來，以提高學(xué)生科技創(chuàng)新素質(zhì)和科研水平，促進(jìn)科技創(chuàng)新活動的深入開展。

2.3.3建立創(chuàng)新實驗室，加大開放力度。無論科技創(chuàng)新活動，還是學(xué)科競賽都離不開實驗室。學(xué)校應(yīng)建立專門用于此類活動的創(chuàng)新實驗室，添置活動所需的實驗設(shè)備。更新實驗室管理辦法，設(shè)置實驗室開放經(jīng)費，增加實驗室開放時間，安排開放性實驗教學(xué)，把開放性實驗教學(xué)納入學(xué)分中，有意識地使開放性實驗和科技創(chuàng)新活動相融合，為學(xué)生參加學(xué)科競賽搭建良好的平臺，為課外科技創(chuàng)新活動奠定重要的基礎(chǔ)。

3.結(jié)束語

篇5

1.教學(xué)內(nèi)容廣而泛電子商務(wù)是一門綜合性比較強的課程，電子商務(wù)不僅要求掌握其涉及的計算機專業(yè)知識，還需融會貫通Marketing、管理學(xué)、美圖設(shè)計等知識。這使得在電子商務(wù)的教學(xué)中容易出現(xiàn)專業(yè)性不強、把知識簡單的堆砌在一起講授的問題。使得學(xué)生在學(xué)習(xí)電子商務(wù)過程中對各種學(xué)科知識都是淺嘗輒止，造成學(xué)生無法成為專業(yè)人才尷尬情況。薄弱的師資力量電子商務(wù)這門課程在同一間大學(xué)都有很多系開設(shè)的，而各個系之間都是各自管理的。特別是民辦大學(xué)，為了減少教學(xué)經(jīng)營成本，有時候會出現(xiàn)由非電子商務(wù)專業(yè)畢業(yè)的老師來傳授這門課程。很多教師可能無法很好的傳授這門課程，因為這不是他們所擅長的專業(yè)；因此“半路出家”的電子商務(wù)老師也是電子商務(wù)教學(xué)中一個難題，他們對電子商務(wù)的教學(xué)還是處于一個摸索階段。

2.教學(xué)中缺少實踐環(huán)節(jié)作為一門實用性的專業(yè)技術(shù)學(xué)科，電子商務(wù)課程最大特點就是在于它的實踐性；把老師所傳授的和在書本上學(xué)到的東西應(yīng)用到實際中去。但是很多時候?qū)W校的實驗室配套數(shù)量不夠、計算機設(shè)備落后、或者設(shè)備運行速度過慢、軟件版本不更新等問題；使得學(xué)生在具體操作中沒有辦法認(rèn)真的完成電子商務(wù)的實踐活動，無法從操作中領(lǐng)悟和理解老師當(dāng)節(jié)課講授的內(nèi)容。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣問題對于一門實踐性較高的課程，如果只是一味的講授課程，學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)興趣情緒肯定不高。在教學(xué)過程中如何引發(fā)學(xué)生對這門課程的興趣愛好也是一大難題。

二、電子商務(wù)課程改革建議

1.優(yōu)化課程優(yōu)選教材作為培養(yǎng)實用型人才的學(xué)校，專業(yè)課程的設(shè)計不僅要符合現(xiàn)代企業(yè)對電子商務(wù)人才類型的需求情況，還要符合學(xué)校的總體規(guī)劃要求。目前市面上已經(jīng)出版了非常多和電子商務(wù)相關(guān)的書本，可是其中的大部分都是缺乏一個有針對性、系統(tǒng)性的內(nèi)容設(shè)計。電子商務(wù)這門課程在一些學(xué)校還是一門新學(xué)科，所以在教材選取上還是很缺乏經(jīng)驗的；所選的教材很多時候都是過于簡單方便教學(xué)或者課本內(nèi)容設(shè)計比較雜亂；這樣的教材是不能夠培養(yǎng)的出真正的電子商務(wù)人才。因此在教材上的選擇需要兼顧理論與實踐兩者的結(jié)合。隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展，將會有越來越多新的技術(shù)和知識產(chǎn)生；學(xué)校最好能夠把這些新的知識收集起來并創(chuàng)建一個線上學(xué)習(xí)平臺，方便學(xué)生學(xué)習(xí)、實踐或者老師編寫教材。

2.增強師資隊伍建設(shè)管理學(xué)中有句話叫做“一只獅子帶著的一群綿羊可以戰(zhàn)勝由一只綿羊帶領(lǐng)的一群獅子”，由此可見師資在教學(xué)中的重要性。老師的素質(zhì)高低很大程度直接關(guān)系到教學(xué)水平和學(xué)生的培養(yǎng)。學(xué)?？梢酝ㄟ^“請進(jìn)來”和“派出去”的方案來培訓(xùn)教師?！罢堖M(jìn)來”意思是學(xué)校可以邀請社會上或者其他高校一些理論知識比較豐富或者實踐能力比較強的專家進(jìn)行交流；提高教師對這門課的理解和教學(xué)水平?！芭沙鋈ァ笔侵笇W(xué)校選取部分老師派到企業(yè)中去學(xué)習(xí)；在企業(yè)中學(xué)習(xí)中吸取最新的電子商務(wù)操作經(jīng)驗。同時還要加強和其他高校間的合作，共同探討和學(xué)習(xí)最新的技術(shù)和經(jīng)驗。

3.加強實踐實訓(xùn)阿里巴巴總裁馬云說過“如果我們阿里巴巴員工要招聘電腦技術(shù)人員的話，我希望看到的是他有沒有在淘寶上使用過，他有沒有在阿里巴巴用過，他對Ebay懂不懂，有證書很正常，有證書的人太多了，但是實踐過的人太少了”。阿里巴巴總裁這句話說明了實踐對電子商務(wù)的重要性；在教學(xué)過程中要重視學(xué)生對實踐課重要性意識的培養(yǎng)，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生自己去思考問題，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，充分調(diào)動學(xué)生的動腦動手能力。由于電子商務(wù)實用性的原因，在教學(xué)過程中教師可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)業(yè)的方法來引導(dǎo)學(xué)生增加對這門課程的興趣；例如，可以鼓勵學(xué)生開設(shè)淘寶店，讓學(xué)生通過開淘寶店鋪的方式把書本中的理論和實際聯(lián)系在一起。讓學(xué)生在開店過程中發(fā)現(xiàn)問題和學(xué)會處理問題、提高他們的問題處理能力。現(xiàn)在有很多淘寶店鋪就是由大學(xué)生創(chuàng)建和經(jīng)營的，他們成功的吸引了消費者眼球并能有機會把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際中去體現(xiàn)自身的價值。如果可以，最好還能和部分一線企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，不斷擴展實習(xí)實訓(xùn)基地；企業(yè)甚至可以提供貨源和發(fā)貨、售后等服務(wù)，學(xué)生只需要開一個網(wǎng)店就可以進(jìn)行創(chuàng)業(yè)。在學(xué)習(xí)的過程中也可以初步體驗創(chuàng)業(yè)的艱辛和快樂，培養(yǎng)商業(yè)意識、實際操作能力。

三、結(jié)束語

篇6

實現(xiàn)教學(xué)方法轉(zhuǎn)變是關(guān)鍵。教師教學(xué)的方法是教與學(xué)有效銜接的重要中間環(huán)節(jié)，得當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法能有效吸引學(xué)生的注意，加深學(xué)生對知識的印象，并促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)探究。前面分析電子技能課程特點時，強調(diào)該門課程集實踐性與理論性于一身，因而，教師在教學(xué)中要改變傳統(tǒng)的“理論是理論，實踐是實踐”的教學(xué)模式和方法，帶著學(xué)生在實驗室里上課，即邊教學(xué)理論，邊實現(xiàn)理論是實踐相結(jié)合，讓學(xué)生在有初步了解的前提下，對儀器、設(shè)備進(jìn)行摸索、使用，加強理解和對知識的運用，不僅能有效節(jié)省枯燥的理論教學(xué)時間，抽出更多實踐讓學(xué)生進(jìn)行實踐體驗，同時能極大地提高學(xué)生的教學(xué)參與度，實現(xiàn)教學(xué)的高效性。結(jié)合學(xué)生實際設(shè)置實驗，增強能力培養(yǎng)。

電子技能課程教學(xué)的最重要部分就是實驗，通過實驗不僅能有效激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時還能有效促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。因而，作為任課教師，要牢牢抓住實驗的重要性特點，設(shè)計實驗內(nèi)容，有效培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。首先，要樹立學(xué)生的實驗觀念。中職階段，學(xué)生第一次實現(xiàn)從純理論教學(xué)向?qū)嵺`教學(xué)的轉(zhuǎn)變，很多學(xué)生存在觀念上的不習(xí)慣，對實驗理解膚淺，認(rèn)為實驗無用，作為教師，要有效利用實驗的趣味性和教學(xué)高效性的優(yōu)點，向?qū)W生傳達(dá)實驗觀念。其次，實驗要由易到難。在應(yīng)試教育中，我們教育學(xué)生做題要由易到難，作為實驗內(nèi)容的設(shè)計者，我們也應(yīng)該灌輸此項觀念，任何事做到循序漸進(jìn)，才能逐漸完善。除此之外，實驗中要多讓學(xué)生動手操作。

學(xué)生的技能學(xué)習(xí)最主要的途徑莫過于自己親自操作過的實驗，在實驗設(shè)置中，要加強學(xué)生的動手操作，將課本中的演示實驗和一些小實驗，改編為學(xué)生自主探索操作的實驗，不僅能有效提高學(xué)生對課本內(nèi)容的學(xué)習(xí)水平，還能有效培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、操作能力和自主探究能力。教學(xué)目標(biāo)務(wù)必分階段實現(xiàn)，循序漸進(jìn)。教學(xué)目標(biāo)是指導(dǎo)教學(xué)的方向標(biāo)，作為教學(xué)的組織者，教師一定要將教學(xué)目標(biāo)階段化，才能有效實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的層層進(jìn)步。首先，教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的理論知識，其中包括一些儀器、器件的識別，設(shè)備損壞測試，實驗的基本方法，實驗規(guī)則；其次，引導(dǎo)學(xué)生按規(guī)范的基本操作要領(lǐng)完成基本的實驗，如電路安裝和電路測試，形成一定的基本能力；除此之外，對學(xué)生的實驗設(shè)置難度，如進(jìn)行障礙教學(xué)等，以加強學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)，實現(xiàn)學(xué)生綜合水平的提高。

篇7

（一）教學(xué)改革基本思路

將EDA技術(shù)最新的科研成果融于課堂教學(xué)中，這也是數(shù)字電路教學(xué)革新最基本的思路，呈現(xiàn)課堂教學(xué)方式現(xiàn)代化，并構(gòu)建非常先進(jìn)的教學(xué)平臺以及現(xiàn)代化課堂教學(xué)環(huán)境。以現(xiàn)代化教學(xué)平臺為基礎(chǔ)，展開課堂教學(xué)內(nèi)容以及方式的革新，構(gòu)建能提升學(xué)生創(chuàng)新精神與能力良好培養(yǎng)的課堂。數(shù)字電路課程理論性教學(xué)內(nèi)容是講關(guān)于集成度的，該標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件是中小規(guī)模集成電路。因為標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件所設(shè)計的傳統(tǒng)數(shù)字體系是使用自下向上的設(shè)計方式，總體所需的器件較多，并且其電路連接非常復(fù)雜，對應(yīng)的可靠性也不高。用戶不能對相關(guān)器件功能進(jìn)行修改，這也就促使修改體系設(shè)計難度提升。

（二）教學(xué)內(nèi)容及方式的創(chuàng)新

近年來，電子技術(shù)以及計算機技術(shù)發(fā)展飛速，隨著EDA技術(shù)的出現(xiàn)及不斷應(yīng)用，促使數(shù)字體系設(shè)計進(jìn)入新的階段。實際上基于標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件數(shù)字電路有著諸多缺陷，不過運用其展開相關(guān)教學(xué)也仍是有好處的，其能促使學(xué)生很好的了解掌握對應(yīng)基本原理及知識，教學(xué)者也能夠很好的向?qū)W生講解其組合邏輯電路與時序邏輯電路的最原始電路，并合理的講述與其對應(yīng)的分析及設(shè)計方式。想要幫該專業(yè)學(xué)生打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)，還要掌握該學(xué)科的最新研究成果及發(fā)展趨勢，并合理的結(jié)合科研成果進(jìn)行課堂調(diào)整及教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化，找尋可行性較高的實施方法以及教學(xué)方式。將各類分類元件及較小規(guī)模的集成電路內(nèi)容進(jìn)行合理精簡，重點講述中規(guī)模的對應(yīng)集成電路和運用，將EAD技術(shù)學(xué)習(xí)列為重點，并將其軟件融入課堂教學(xué)過程中，進(jìn)行現(xiàn)場仿真直接性概念演示、分析進(jìn)程及驗證、設(shè)計結(jié)果，很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并提升教學(xué)效果。全方位的引進(jìn)多媒體教學(xué)，并將其與傳統(tǒng)方式合理有效的結(jié)合，呈現(xiàn)優(yōu)勢互補的良好效果。

二、革新課堂教學(xué)理念并確立教學(xué)新目標(biāo)

（一）課堂教學(xué)新理念

古往今來，我國的傳統(tǒng)教學(xué)模式就是以教師為中心，課堂教學(xué)大多是理論性教學(xué)，內(nèi)容均是需要驗證的。教師可以在課堂上進(jìn)行實驗，給學(xué)生一定的實驗步驟以及電路圖，學(xué)生們則是按部就班的驗證其對應(yīng)結(jié)果，這樣根本激發(fā)不出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及積極性，致使其不能將所學(xué)的知識綜合運用，不能全方位的分析及解決問題。高等教育若是不能滿足學(xué)生的所有需求，就不能很好的發(fā)揮其自身創(chuàng)造力，這樣高等教育發(fā)展則會停滯。以教師為中心的教學(xué)模式不能長此已久，需要全方位的模式革新，務(wù)必要將學(xué)生轉(zhuǎn)移至模式中心，扼制被動式教學(xué)，呈現(xiàn)學(xué)生主動式學(xué)習(xí)的良好模式，構(gòu)建以學(xué)生為中心教師為主導(dǎo)，并著重于學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。這樣充分的發(fā)揮學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，提升高等教育的發(fā)展。

（二）課堂教學(xué)新目標(biāo)

應(yīng)不斷的強化基礎(chǔ)、拓展知識層面、持續(xù)提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新能力、發(fā)展其個性，并對學(xué)生進(jìn)行因材施教與分流培養(yǎng)，展開啟發(fā)式創(chuàng)新及各類實驗合理結(jié)合，軟硬件結(jié)合、課內(nèi)外結(jié)合、拓展實驗性教學(xué)，不斷培養(yǎng)學(xué)生運用現(xiàn)代化的各類設(shè)計工具，持續(xù)提升學(xué)生管理較大規(guī)模復(fù)雜體系的能力。教育創(chuàng)新的核心力量是教師，務(wù)必要在整體教學(xué)過程中不斷培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、思維以及能力，并很好的激發(fā)學(xué)生能夠提出問題、分析問題以及解決問題，培養(yǎng)這類內(nèi)在動機的良好形成，促使學(xué)生學(xué)習(xí)自主性及創(chuàng)造性的形成，并運用各類機會指導(dǎo)學(xué)生參與并實驗，持續(xù)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、處理問題的能力。

三、運用多樣教學(xué)方式

（一）啟發(fā)教學(xué)

問題是學(xué)生思維開啟的關(guān)鍵，教學(xué)者應(yīng)該通過對應(yīng)教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)來很好的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題的發(fā)現(xiàn)、分析以及處理，在尋找答案的過程中不斷提升學(xué)生綜合能力。啟發(fā)式教學(xué)對新課程的引入最有效，也是應(yīng)用最廣泛的。

（二）互動教學(xué)

互動教學(xué)有別于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，該方式主要是突出師生之間的互動和學(xué)生創(chuàng)造力的良好培養(yǎng)。從學(xué)生進(jìn)入高等教育之后，對應(yīng)的教學(xué)模式以及課程安排是不同于中學(xué)時期的，尤其是數(shù)字電路基礎(chǔ)課程，其授課時間以及間隔時間較長。講課中教學(xué)者及學(xué)生互動不到位，學(xué)生則會因為課程時間較長從而出現(xiàn)怠學(xué)的心理，進(jìn)而忽略了較為重要的相關(guān)知識點，長此已久學(xué)生就會因為學(xué)不會而出現(xiàn)厭學(xué)情況。所以教學(xué)者應(yīng)注重課堂之上與學(xué)生的互動，要留有一定的時間讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)思考、討論、分析以及總結(jié)，促使學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的發(fā)揮。

（三）任務(wù)驅(qū)動法

數(shù)字電路基礎(chǔ)課程最關(guān)鍵的就是實踐，所以對于數(shù)字電路基礎(chǔ)課程教學(xué)來講任務(wù)驅(qū)動法是個很實用的方式，將各個重要的知識點巧妙的設(shè)計成不同類型的小任務(wù)，這樣學(xué)生就知道自己是帶著學(xué)習(xí)任務(wù)的，也知道自己要完成怎樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)。教學(xué)者在設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)時要保證任何一個任務(wù)都是包含著新舊知識以及技能的，進(jìn)而很好的將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性激發(fā)，并保持著這樣積極的學(xué)習(xí)熱情。

（四）類比教學(xué)

數(shù)字電路基礎(chǔ)課程會有比較抽象的知識概念，學(xué)生們要是沒有對應(yīng)的理論知識基礎(chǔ)以及空間想象力，這就在一定程度上影響了學(xué)生的深入理解。所以教學(xué)者應(yīng)運用適應(yīng)的教學(xué)方式來輔助學(xué)生強化基礎(chǔ)性概念理解，這樣來講類比法則是非常有效的一種教學(xué)方式，其是將學(xué)生要學(xué)習(xí)的各個知識點及平常生活巧妙的聯(lián)系，學(xué)生則可以通過對比及比較發(fā)現(xiàn)相應(yīng)概念的內(nèi)在規(guī)律，進(jìn)而很好的激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣。

四、結(jié)語

篇8

近幾年，我國的電子稱重系統(tǒng)從最初的機電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。電子稱重技術(shù)逐漸從靜態(tài)稱重向動態(tài)稱重發(fā)展，從模擬測量向數(shù)字測量發(fā)展，從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展。電子稱重系統(tǒng)制造技術(shù)及其應(yīng)用得到了新發(fā)展。國內(nèi)電子稱重技術(shù)基本達(dá)到國際上20世紀(jì)90年代中期的水平，少數(shù)產(chǎn)品的技術(shù)已處于國際領(lǐng)先水平。國內(nèi)的電子秤市場中，1009左右量程的電子秤精度一般為0.019即10mg。在研究方法上，電子稱重系統(tǒng)的工作原理一般是將作用在承載器上的質(zhì)量或力的大小，通過壓力傳感器轉(zhuǎn)換為電信號，并通過控制電路來處理該電信號。其中壓力傳感器大多數(shù)采用電阻應(yīng)變片壓力傳感器，由于應(yīng)變片的體積較小，市場上有多種規(guī)格可供選擇，而且可以針對彈性敏感元件的形式可以靈活設(shè)計來適應(yīng)各種應(yīng)用場合的要求，所以應(yīng)變片式壓力傳感器得到廣泛的應(yīng)用。但是電阻應(yīng)變片壓力傳感器的一個嚴(yán)重缺陷是應(yīng)變靈敏度、應(yīng)變片本身的電阻都隨溫度變化，而且靈敏度隨溫度變化較大。在不同的環(huán)境中，應(yīng)變片的阻值發(fā)生變化，輸出零點漂移明顯。并且應(yīng)變片的輸出信號很小、線性范圍窄，而且動態(tài)響應(yīng)較差，有待進(jìn)一步開發(fā)。在國際上，一些發(fā)達(dá)國家在電子稱重力一面，從技術(shù)水平、品種和規(guī)模等方面都達(dá)到了較高的水平。特別是在準(zhǔn)確度和可靠性等方面有了很大的提高。其中梅特勒一托利多公司生產(chǎn)的BBK4系列高精度電子秤精度達(dá)到了1mg，速度大約為1次/秒。目前，電子秤在稱量速度方面需要進(jìn)一步的研究。

二、電子秤的發(fā)展趨勢

電子秤是載于秤的臺座、盤、鉤上的物品的重量由傳感器蠕變反應(yīng)平衡，而由儀器數(shù)字顯示的電子衡器。電子秤集機、電、儀于一體，具有多功能、高精度、快速和動態(tài)計量、穩(wěn)定可靠等特征，代表了衡器產(chǎn)品發(fā)展的方向。電子秤屬于日用衡器，為勞動密集型產(chǎn)品。電子秤產(chǎn)品總的發(fā)展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化;其技術(shù)性能趨向是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高;其功能趨向是稱重量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其應(yīng)用性能趨向上綜合性和組合性。

(1)小型化

近幾年新研制的電子平臺秤結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了體積小、高度低、重量輕(即小、薄、輕)的發(fā)展方向。對于低容量的電子平臺秤和電子輪軸秤，可采用將薄型或超薄型的圓形稱重傳感器，直接嵌入鋼板或鋁板底面與稱重傳感器外徑相同的盲孔內(nèi)，形成低外形的秤體結(jié)構(gòu)，稱重傳感器的數(shù)量和位置由秤的額定載荷和力學(xué)要求計算決定。鋼板或鋁板就是秤體的臺面，稱重傳感器既是傳感元件，又是承力支點，極大地減化了秤體結(jié)構(gòu)，減少了活動連接環(huán)節(jié)，不但降低了成本，而且提高了穩(wěn)定性和可靠性。對中等或較大容量的電子平臺秤、電子地上衡，已經(jīng)出現(xiàn)了采用方形或長方形閉合截面的薄壁型鋼，并聯(lián)排隊列焊接成一個整體的竹排式結(jié)構(gòu)的秤體，4個稱重傳感器分別安裝在最外邊兩根薄壁型鋼兩端的切口內(nèi)，安裝在稱重傳感器承力點上的固定支承就是秤體的承力支點，既減化了承力傳力機構(gòu)，又節(jié)省了秤體高度，這是一種很有發(fā)展一前途的秤體結(jié)構(gòu)。對于大型電子平臺秤，可利用有限單元法進(jìn)行等強度和剛度計算，采用抗彎剛度大的型材和輕型波紋夾心鋼板等。

(2)模塊化

對于大型或超大型的承載器結(jié)構(gòu)，如大型靜動態(tài)電子汽車衡等，己開始采用幾種長度的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的模塊，經(jīng)過分體組合，而產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。以5、6、7m長的同寬度3種標(biāo)準(zhǔn)模塊為例，由單塊、二塊、三塊到四塊分體組合，可以組合成長度為5-28m的22種規(guī)格的分體式秤體結(jié)構(gòu)。當(dāng)然在實際應(yīng)用中，根據(jù)各行業(yè)用戶的需要，選擇其中10余種常用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格即可。這種模塊化的分體式秤體結(jié)構(gòu)，不僅提高了產(chǎn)品的通用性、互換性和可靠性，而且也大大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時還降低了成本，增強了企業(yè)的市場競爭能力。

(3)集成化

某些品種和結(jié)構(gòu)的例如小型電子平臺秤、專用秤、便攜式靜動態(tài)電子輪軸秤、靜動態(tài)電子軌道衡等，都可以實現(xiàn)秤體與稱重傳感器，鋼軌與稱重傳感器，軌道衡秤體與鐵路線路一體化。如秤體與稱重傳感器一體化的便攜式靜動態(tài)電子輪軸秤，多用硬鋁合金厚板制成。其結(jié)構(gòu)原理是經(jīng)過固溶熱處理強化的鋁合金板，或通過在4個角上鉆孔和銑槽分別形成4個懸臂梁型稱重傳感器;或在鋁合金板的底面銑出多個對稱的盲孔和盲槽形成整體剪切梁型稱重傳感器。這就使得秤體與稱重傳感器合二為一，即鋁合金板既是秤體臺面又是一個大板式稱重傳感器。以后者結(jié)構(gòu)的10t便攜式動態(tài)電子輪軸秤為例，其尺寸為720mmx550mmx32mm，重量約為23kg。

(4)智能化

電子秤的稱重顯示控制器與電子計算機組合，利用電子計算機的智能來增加稱重顯示控制器的功能。使電子秤在原有功能的基礎(chǔ)上，增加推理、判斷、自診斷、自適應(yīng)、自組織等功能，這就是當(dāng)今市場上采用微機化稱重顯示控制器的電子秤與采用智能化稱重顯示控制器的電子秤的根本區(qū)別。

(5)綜合性

電子稱重技術(shù)的發(fā)展規(guī)律就是不斷的加強基礎(chǔ)研究并擴大應(yīng)用，擴展新技術(shù)領(lǐng)域，向相鄰學(xué)科和行業(yè)滲透，綜合各種技術(shù)去解決稱重計量、自動控制、信息處理等問題。例如在流量計量專業(yè)，如果按照傳統(tǒng)的理論和方法建造一套標(biāo)準(zhǔn)大流量測量系統(tǒng)，價格相當(dāng)昂貴。如果采用稱重法即質(zhì)量流量法，只要將重量和時間測量準(zhǔn)確，大流量的測量問題就迎刃而解了。對某些商用電子計價秤而言，只具備稱重、計價、顯示、打印功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，現(xiàn)代商業(yè)系統(tǒng)還要求它能提供各種銷售信息，把稱重與管理自動化緊密結(jié)合，使稱重、計價、進(jìn)庫、銷售管理一體化，實現(xiàn)管理自動化。這就要求電子計價秤能與電子計一算機聯(lián)網(wǎng)，把稱重系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)組成一個完整的綜合控制系統(tǒng)。

(6)組合性

在工業(yè)稱重計量過程或工藝流程中，不少稱重計量系統(tǒng)還要求具有可組合性，即測量范圍等可以任意設(shè)定;硬件能夠依據(jù)一定的工作條件和環(huán)境作某些調(diào)整，硬件功能向軟件方向發(fā)展;軟件能按一定的程序進(jìn)行修改和擴展;輸入輸出數(shù)據(jù)與指令可以使用不同的語一言和條形碼，并能與外部的控制和數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行通信。

三、我國電子秤的不足

現(xiàn)有便攜秤和電子秤的不足現(xiàn)有的便攜秤為桿秤或以彈簧壓縮、拉伸變形來實現(xiàn)計量的彈簧秤，居民用戶使用的基本是桿秤。彈簧秤制造工藝要求較高，彈簧的疲勞問題無法徹底解決，一旦超過彈簧彈性限度，彈簧秤就會產(chǎn)生很大誤差，以至損壞，影響到稱重的準(zhǔn)確性和可靠性，只是一種暫時的代用品，也被列入逐漸取消的行列。與彈簧度盤秤相比，臺式電子計價秤具有反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確度高、功能齊全、顯示直觀、使用方便等特點，在商業(yè)貿(mào)易中的使用已相當(dāng)普遍，但又存在較大的局限性:體積大、成本高、需要工頻交流電源供應(yīng)、攜帶不便、應(yīng)用場所受到制約。而月，目前臺式電子秤行業(yè)混亂、無序的狀況也引起了國家有關(guān)部門的高度重視。臺式電子秤產(chǎn)品質(zhì)量一直上不去，近年來抽樣合格率一直徘徊在40%-65%，2003年抽樣合格率僅51%。臺式電子秤產(chǎn)品質(zhì)量國家監(jiān)督抽查結(jié)果表明，我國臺式電子秤產(chǎn)品質(zhì)量合格廠一家的技術(shù)水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平，通過JJG555-96《非自動秤通用檢定規(guī)程》(JJG555-96《非自動秤通用檢定規(guī)程》被國內(nèi)衡器行業(yè)喻之為“衡器圣經(jīng)”，在技術(shù)內(nèi)容上等效采用了OIMLR76國際規(guī)程。JJG555-96經(jīng)過全國范圍的宣傳，已普遍被國內(nèi)同行所接受，為我國非自動衡器的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程與OIML的接軌奠定了基礎(chǔ)，是目前我國非自動秤的唯一通用計量檢定規(guī)程。

篇9

1.1實踐教學(xué)考核項目欠科學(xué)。目前實踐課成績評定主要參考以下幾個方面：學(xué)生的出勤率、在規(guī)定課時內(nèi)完成實踐項目的情況、實踐教學(xué)設(shè)備是否完好、實踐報告的撰寫提交情況。然而，對于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力、針對所發(fā)現(xiàn)問題解決的能力等反映學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新素質(zhì)的考核項目卻未能體現(xiàn)。考核項目的不科學(xué)致使學(xué)生在參與實踐課時存在很大惰性。針對鶴壁汽車工程職業(yè)學(xué)院高職汽車電子（以下簡稱汽車電子）專業(yè)2013-2014學(xué)年第二學(xué)期開設(shè)的《汽車電控系統(tǒng)實習(xí)》課程，從實踐教學(xué)目的、實踐操作、實踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題及解決方案的設(shè)計四個方面就實習(xí)學(xué)生學(xué)習(xí)目的性進(jìn)行調(diào)查。從隨機抽取的汽車電子1206班部分學(xué)生調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：超過半數(shù)的學(xué)生對實踐學(xué)習(xí)的目標(biāo)較為明確，能夠認(rèn)識到參與實踐課學(xué)習(xí)之前需要掌握哪些理論知識、通過實踐驗證了哪部分理論知識，并能夠按照教師要求較好完成實踐步驟。但是，也存在實踐目的性不明確、盲目參與實踐的學(xué)生，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)這部分學(xué)生約占學(xué)生總?cè)藬?shù)的20%左右。

1.2實踐考核內(nèi)容有待優(yōu)化。當(dāng)前高職實踐課程教學(xué)內(nèi)容大多由理論課程內(nèi)容演變而來，兩者密切相關(guān)，實踐課程的輔主要體現(xiàn)在：

1.2.1考核方式相對獨立。由于實踐課課時相對于理論課偏少，且通常采取單獨考核方式，因此考核結(jié)果難免有失偏頗。

1.2.2考核內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性。在實踐課時有限的前提條件下，驗證性考核內(nèi)容占據(jù)了實踐考核的半壁江山，而真正能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新素質(zhì)的設(shè)計和綜合性實踐占比卻很小。這種考核方式勢必導(dǎo)致學(xué)生的思維定勢，不利于其創(chuàng)造性的發(fā)揮。

1.2.3考核對象被動性。學(xué)生依據(jù)教師講解的原理、操作步驟、設(shè)備使用方法按部就班地進(jìn)行實踐，幾乎沒有主動思考的機會，處于被動實踐的地位。對于在實踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，學(xué)生解決的情況如何、是否有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、是否有利于發(fā)揮對后續(xù)課程的指導(dǎo)作用在實踐考核中均未得到體現(xiàn)，嚴(yán)重制約著學(xué)生綜合能力的發(fā)展和培養(yǎng)。

2實踐教學(xué)內(nèi)容新特點

2.1獨立性與系統(tǒng)性相結(jié)合。實踐教學(xué)在汽車電子專業(yè)中占有極其重要的地位，因此，應(yīng)對教學(xué)計劃進(jìn)行調(diào)整，整合專業(yè)理論課和實踐課的學(xué)時分配，改變以往實踐課作為理論課的依附，處于從屬地位的狀態(tài)，對實踐課進(jìn)行單獨設(shè)課，使之成為獨立的課程體系。此外，要加強實踐課對于后續(xù)課程的指導(dǎo)地位，前后實踐項目應(yīng)形成完整的課程體系。

2.2驗證性與設(shè)計性相結(jié)合。實踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計應(yīng)本著“以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向、以培養(yǎng)復(fù)合型高技能人才為目標(biāo)、以綜合能力培養(yǎng)為本位”的原則，一方面要有利于學(xué)生對教材理論知識的鞏固消化；另一方面應(yīng)增加設(shè)計性、綜合性實踐項目，強化對學(xué)生基本能力基礎(chǔ)之上的專項能力、綜合能力、崗位能力的培養(yǎng)，提升其就業(yè)能力。

2.3知識性與能力性相結(jié)合。傳統(tǒng)的以反映實驗原理、實驗?zāi)康臑橹攸c的單純知識性實踐內(nèi)容被逐漸淡化，取而代之的是反映學(xué)生學(xué)習(xí)能力的實踐預(yù)習(xí)、實踐操作、實踐數(shù)據(jù)處理分析、實踐報告撰寫等方面相結(jié)合的實踐內(nèi)容。

2.4專業(yè)性與職業(yè)性相結(jié)合。實踐考核的內(nèi)容除了要體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)特點，更應(yīng)注重對學(xué)生職業(yè)綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，提倡按照職業(yè)實際的工作任務(wù)、工作情景組織實踐課程，形成圍繞工作過程的“綜合性”實踐內(nèi)容體系。

3開放式實踐考核模式

3.1考核模式的依據(jù)。實踐考核應(yīng)著重肯定“實踐教學(xué)的整體性、學(xué)生群體的差異性、師生交互的雙向性及學(xué)生實踐的主體性”，以上述思想為依據(jù)，采取“統(tǒng)一要求”與“差異區(qū)分”相結(jié)合的考核模式。為了克服傳統(tǒng)實踐教學(xué)中教師“填鴨式”講解操作、學(xué)生“機械式”被動模仿的弊端?！伴_放式”的實踐教學(xué)要針對高職實踐教學(xué)的新特點。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)扮演好導(dǎo)師的角色，只為學(xué)生提供完成實踐任務(wù)必須的實踐材料并提出實踐要求，具體的實踐方案的制定、時間步驟的安排、實踐操作的完成均應(yīng)由學(xué)生自己承擔(dān)。學(xué)生成為實踐學(xué)習(xí)的主體，教師只是起到了積極引導(dǎo)的作用。這一素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育思想的確立，使得學(xué)生在實踐過程中不再過分依賴于教師的“指導(dǎo)”，而是被給予了更多“獨立思考”的機會，從而有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質(zhì)。

3.2考核模式的實施。開放式實踐考核模式在具體實施過程中應(yīng)本著“統(tǒng)一要求”與“差異區(qū)分”相結(jié)合的原則，著眼大眾，突出個體，具體實施模式如下：首先，針對所有參與實踐課的學(xué)生采取統(tǒng)一考核方式，在實踐課程結(jié)束之后安排學(xué)生參加與理論考試同等效力的實踐操作考試和筆試，全面考查學(xué)生實際動手能力和創(chuàng)新素質(zhì)，以檢驗所有參與實踐課程學(xué)生完成教學(xué)目標(biāo)的情況?！敖y(tǒng)一要求”的考核模式采用“微觀專業(yè)考核”+“宏觀能力測試”考核辦法?！拔⒂^專業(yè)考核”具體包括實踐目標(biāo)、實踐操作、實踐過程中出現(xiàn)問題的分析及問題解決方案的設(shè)計四個方面的學(xué)習(xí)情況測試，通過對2013-2014學(xué)年第二學(xué)期汽車電子專業(yè)1206班的《汽車電控系統(tǒng)實習(xí)》考核測試，發(fā)現(xiàn)：90%以上的學(xué)生理解實踐前應(yīng)具備的理論知識，實踐驗證了教材中哪部分理論；能夠按照教師的要求較好完成整個實踐過程操作。對于“宏觀能力測試”，則是在學(xué)生具備了扎實的理論基礎(chǔ)后，考查學(xué)生組織管理能力、解決實際問題能力的測驗。在已完成實踐任務(wù)的學(xué)生中抽選數(shù)名作為輔導(dǎo)教師指導(dǎo)其他班級實踐課的學(xué)習(xí)，通過指導(dǎo)其他同學(xué)，這些具備輔導(dǎo)教師身份的學(xué)生專業(yè)理論更扎實，技能操作更熟練，組織管理能力得到了相應(yīng)提升。其次，由于學(xué)生之間存在個體差異，每個學(xué)生的知識接受能力和思維反應(yīng)能力有差別，完成實踐任務(wù)所需的時間不同，在規(guī)定的課時內(nèi)對實踐內(nèi)容的掌握程度必然存在差異。高職教育倡導(dǎo)大眾化與高等化相結(jié)合，所以“差異區(qū)分”的考核對象應(yīng)回歸到實踐知識掌握牢固、實踐動手能力強的學(xué)生之中。針對學(xué)生在實踐過程中發(fā)現(xiàn)的問題，教師應(yīng)從專業(yè)角度給出問題解決的方向，通過教師的指導(dǎo)，學(xué)生能夠更深入地理解知識應(yīng)用背景，并將知識點重新整合，并提出更有價值的觀點。通過將“開放式”實踐考核模式應(yīng)用于汽車電子專業(yè)，發(fā)現(xiàn)“差異區(qū)分”的考核模式提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，這可以由學(xué)生參加汽車維修工資格考試的人數(shù)及考試通過率得到驗證。此外，該考核模式培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新能力，該校汽車電子專業(yè)學(xué)生參加2012年河南省職業(yè)技能大賽汽車檢測與維修項目比賽獲得了第三名的好成績，這與實踐教學(xué)考核模式的改革息息相關(guān)。

4結(jié)語

篇10

1）較之傳統(tǒng)的授課模式，多媒體演示教學(xué)更有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣。多媒體課件不僅圖文并茂，而且可以通過聲音、視頻等來刺激學(xué)生視聽說等多種感官，學(xué)生融入生動、形象、具體的教學(xué)情境中，從而激發(fā)自身學(xué)習(xí)英語的興趣。2）多媒體演示教學(xué)提高了課堂效率，節(jié)省了大量時間。教師可以通過一張或若干張幻燈片來展示多種類型的練習(xí)題，省去了板書時間，而且也不受版面的限制，在課堂上最大容量地使學(xué)生得到充分的練習(xí)。多媒體教學(xué)的不足多媒體演示教學(xué)時期可謂是一個革命性、轉(zhuǎn)折性的時期，它為教育教學(xué)提供了一個新的契機。但是，通過對多媒體的使用，也漸漸發(fā)現(xiàn)了其不足之處。1）多媒體演示教學(xué)只能針對事先做好的課件進(jìn)行逐一播放，不能體現(xiàn)課堂的可變化性，在演示過程中無法修改。2）多媒體課件演示教學(xué)模式很大程度上束縛了學(xué)生的想象和發(fā)揮空間。在通過多媒體演示的過程中，學(xué)生只能被動地跟著教師設(shè)計好的課件走，對知識的接受也只能是被動的。

2交互式電子教學(xué)模式

歷史上每個時期都有其相應(yīng)的產(chǎn)物，交互式電子白板便是現(xiàn)在信息化時代的產(chǎn)物。英語課堂教學(xué)也即將翻過多媒體演示教學(xué)這一頁，而迎來新的一頁——交互式電子教學(xué)。交互式電子白板，不僅傳承了以上兩種教學(xué)模式的優(yōu)點，更有效地解決了它們存在的弊端，給有限的課堂提供了無限寬廣的平臺，為實現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)提供了必要條件。交互式電子白板讓學(xué)生從講臺下走到了講臺上，化靜為動，師生關(guān)系也由以前的“一廂情愿”變成了現(xiàn)在的“兩心相悅”。電子白板為學(xué)生提供了一個更真實、更生動的英語學(xué)習(xí)情境，更進(jìn)一步地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣，使課堂教學(xué)形象、直觀，節(jié)省了時間，提高了課堂教學(xué)效率，提高了學(xué)生在課堂教學(xué)中的參與率。下面，筆者就根據(jù)所任教的初中英語學(xué)科，談?wù)勗诔踔杏⒄Z教學(xué)中使用交互式電子白板的一些體會。交互式電子白板具有極強的兼容性事實證明，有了新的技術(shù)，并不一定要拋棄舊的，以前深入學(xué)習(xí)研究、精心制作的PPT課件依然可以應(yīng)用于課堂教學(xué)。PPT課件可以通過交互式電子白板來放映，借助于白板的交互功能，原來的課件變得更加靈活、更加實用了。交互式電子白板不僅可以使用PPT課件，而且能使用多種媒體為課堂服務(wù)，如音頻播放軟件、文字處理軟件等，避免了過于單一的教學(xué)形式，體現(xiàn)了教學(xué)形式的多樣化。交互式電子白板的資源庫提供了更多的素材資源庫中會有大量可供教師使用的素材，可以在課堂上隨時調(diào)用，節(jié)省了尋找材料的時間。如在學(xué)習(xí)英文的26個字母時，筆者就當(dāng)堂從資源庫中拖出26個字母的卡通圖片，并且?guī)в袝鴮懝P順。這不僅引起了學(xué)生的注意，還激發(fā)了他們學(xué)習(xí)字母的興趣。以前每屆初一年級的教師總是抱著把長尺子進(jìn)出教室，提前在黑板上劃滿四線格?，F(xiàn)在資源庫中為教師準(zhǔn)備了豐富的背景圖片，其中就有英語教學(xué)常用的四線格。在學(xué)生初涉英語的初一上學(xué)期，筆者一直使用白板中的四線格進(jìn)行板書，以規(guī)范學(xué)生的書寫。交互式電子白板激發(fā)了學(xué)生的積極互式電子白板這一新技術(shù)設(shè)備的使用開闊了學(xué)生的視野，激起了學(xué)生對英語課堂的渴望，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。對于學(xué)生來說，交互式電子白板的運用無疑是一種前所未有的經(jīng)歷。交互式電子白板向?qū)W生展現(xiàn)了現(xiàn)代科技的奇妙，教師的手指或電子筆在屏幕上輕輕一觸，便會有一些意想不到的事情發(fā)生。因此，學(xué)生便盼望著每一節(jié)英語課的到來。學(xué)生由懼怕、討厭英語發(fā)展到了盼著上英語，電子白板可謂是功不可沒！節(jié)省了備課時間，減輕了教師的負(fù)擔(dān)，增強了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性在制作PPT課件時，為了能使答案在必要的時候直觀展現(xiàn)在學(xué)生面前，教師往往要提前把答案融入到課件中，還要把答案逐一自定義上動畫，設(shè)計好出現(xiàn)的順序。因為英語的答案過于零碎，這在很大程度上延長了備課時間，也加重了教師的負(fù)擔(dān)。在使用交互式電子白板之后，教師無需提前預(yù)設(shè)答案，只需要學(xué)生在白板上直接書寫，再通過討論修正錯誤答案、保留正確答案即可，這比多媒體演示教學(xué)更直觀、形象。學(xué)生也會在無形中感受到成功的喜悅，在一定程度上也增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性?？筛鶕?jù)需要隨時對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修改，或添加或刪除在使用PowerPoint進(jìn)行備課時，即使再有經(jīng)驗的教師也不能準(zhǔn)確預(yù)設(shè)學(xué)生給出的答案，更不能輕松解決課堂中突發(fā)性的問題。這時多媒體演示教學(xué)就顯得生硬而又蒼白無力了，教與學(xué)明顯脫節(jié)。教師備課備得再詳細(xì)、再科學(xué)、再有層次，也不能說明是一堂成功的優(yōu)質(zhì)課，真正的一堂好課應(yīng)該是教師如何根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況或突發(fā)性問題及時修改思路，以便適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，幫助學(xué)生解決實際問題。交互式電子白板恰好可以使教師做到這一點，教師可以根據(jù)教學(xué)需要或?qū)W生的實際情況，通過交互性活動，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修改或增減，既可以適時適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)幫助學(xué)生，還可以當(dāng)堂體現(xiàn)教師的二次備課，為以后的教學(xué)積累經(jīng)驗。這是傳統(tǒng)的多媒體演示教學(xué)模式所不能及的。巧用交互式電子白板中的工具，增加學(xué)習(xí)的趣味性

1）利用拖拽工具增強英語課堂的交互性。

白板中的拖拽工具可以對選中的圖片或單詞進(jìn)行位置的隨意移動，而且便于操作，操作起來既簡單又直觀。這一工具在日常英語教學(xué)中是使用頻率較高的。例如，七年級上冊Unit4“Where’smyschoolbag?”主要談?wù)撐锲返奈恢?。需要先學(xué)習(xí)一些有關(guān)家具的單詞，筆者便通過學(xué)生讀出單詞，一名學(xué)生在白板前拖拽相應(yīng)的家具到自己滿意位置的方法，讓學(xué)生擺放家具，布置房間。這一方法大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。進(jìn)而讓一些學(xué)生根據(jù)自己的習(xí)慣把相應(yīng)的物品（如books、ring、key等）進(jìn)行擺放，一邊擺放，一邊介紹物品的位置：“Thekeyisonthechair.”“Thebooksareinthebookcase...”最后評出哪位學(xué)生的房間最整潔，從而上升到情感教育——要養(yǎng)成良好的放置物品的習(xí)慣。在句型結(jié)構(gòu)講解上，針對如何變否定句和疑問句，通過交互式電子白板，會讓其變得更加生動易懂。如要把含有be動詞的句型變成否定句，只需要在be動詞后面隨手加上一個not即可；如果要變?yōu)橐话阋蓡柧?，只要把be動詞選中，并用拖拽工具把它拖到句首，一般疑問句基本也就這樣形成了。當(dāng)然，用PowerPoint也是能做出這個效果的，但是如果想制作出如此逼真的移動效果，既費時又費力。此外，像選詞填空這種練習(xí)題，也可以通過拖拽的方式把答案從備選框里拖拽到相應(yīng)的地方，學(xué)生不僅動腦，也能動手，答案也更直觀。

2）讓聚光燈為英語課堂增加神秘色彩。

聚光燈效果的使用在英語課堂中能使學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲，刺激學(xué)生的眼球，聚焦學(xué)生的注意力，引起學(xué)生的好奇心。比如，在講授八年級上Unit8“Howwasyourschooltrip?”時，筆者采用了聚光燈功能，把圖片的某一小部分展露給學(xué)生，讓他們猜“WherewasI”，然后慢慢移動聚光燈，繼而逐漸放大，最終展現(xiàn)給學(xué)生正確的答案。這一環(huán)節(jié)調(diào)出了學(xué)生對表示地點的一些詞匯的回憶，既復(fù)習(xí)了以前的內(nèi)容，為本課的引入做了鋪墊，又在一定程度上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)本課的積極性與主動性。

3）運用電子白板提供的回放功能，可以重新展現(xiàn)學(xué)習(xí)過程，回放知識脈絡(luò)，為課堂復(fù)習(xí)提供一個可行性的平臺。

每節(jié)英語課即將結(jié)束時，都有一個Summery的環(huán)節(jié)，通過這一環(huán)節(jié)，可以回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容與過程?；胤殴δ芮∏∵m合于這一環(huán)節(jié)的鞏固。

4）注解模式為短文尤其是長篇課文的層次劃分、句型結(jié)構(gòu)的劃分以及重難點知識的標(biāo)注提供了可行性平臺。

通過注解模式，可以選擇不同形狀和顏色的筆進(jìn)行標(biāo)注，使學(xué)生在字詞句篇章的結(jié)構(gòu)上有明確的理解。在學(xué)習(xí)每個單元的短文時，筆者都讓學(xué)生借助注解模式把課文按層次劃分，幫助他們理解文章的段落大意，為以后的寫作打好基礎(chǔ)。再通過小組合作方式標(biāo)記出重點短語、句型并適當(dāng)進(jìn)行講解。最后通過答疑解惑這一環(huán)節(jié)為學(xué)生注解一些難點問題，為學(xué)生整理筆記提供一定的依據(jù)。

5）交互式電子白板中的工具可以充分釋放英語課堂的活力。

復(fù)制功能可以輔助學(xué)生更好地理解單復(fù)數(shù)問題；遮罩功能可以集中學(xué)生的注意力；計時功能可以在課堂中輔助限時閱讀、限時背誦等活動。

3結(jié)語